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1、第四章光现象一、光的直线传播一、光的直线传播1.1.光的直线传播光的直线传播:(1(1)光源光源:_:_发光的物体。月亮和所有行星都发光的物体。月亮和所有行星都_(选填选填“是是”或或“不是不是”)光源。光源。能够能够不是不是(2)(2)条件条件:光在光在_中沿直线传播。中沿直线传播。(3)(3)光线光线:用来表示光的传播径迹和方向的带用来表示光的传播径迹和方向的带_的的直线直线(模型法模型法)。(4)(4)举例举例:影子的形成、日食和月食的形成、影子的形成、日食和月食的形成、_成成像、激光像、激光_。同种均匀介质同种均匀介质箭头箭头小孔小孔准直准直2.2.光速光速:(1)(1)传播传播:光可
2、以在空气、水、玻璃等介质中传播光可以在空气、水、玻璃等介质中传播,也也可以在真空中传播。可以在真空中传播。(2)(2)大小大小:光在不同介质中光在不同介质中传播速度传播速度_,_,真空中的光真空中的光速速c=_c=_m/sm/s=_km/s;=_km/s;光在水中的速度约为光在水中的速度约为 c,c,在玻璃中的速度约为在玻璃中的速度约为 c c。不同不同3103108 83103105 5(3)(3)光年光年:光在光在1 1年的时间中所传播的距离。光年是年的时间中所传播的距离。光年是_单位。单位。长度长度二、光的反射二、光的反射反反射射角角反射光线反射光线1.1.光的反射定律光的反射定律:(1
3、)(1)共面共面:反射反射光线、入射光线和法线都在光线、入射光线和法线都在_。(2)(2)异侧异侧:反射光线、入射光线分居反射光线、入射光线分居_两侧。两侧。(3)(3)等角等角:_:_角等于角等于_角。角。2.2.光路的可逆性光路的可逆性:在光的反射现象中在光的反射现象中,光路光路_。同一个平同一个平面内面内法线法线反射反射入射入射可逆可逆3.3.反射种类反射种类:种类种类项目项目镜面反射镜面反射漫反射漫反射图示图示 种类种类项目项目镜面反射镜面反射漫反射漫反射不同点不同点反射面是反射面是_的的平面平面,平行光束反平行光束反射后仍为射后仍为_反射面反射面_,_,平行光束反射后射平行光束反射后
4、射向向_共同点共同点每条光线反射时每条光线反射时,都遵守都遵守_定律定律实例实例水面倒影、人在镜水面倒影、人在镜中的像、黑板反光、中的像、黑板反光、光污染光污染可以从不同的方向看可以从不同的方向看到不发光的物体到不发光的物体光滑光滑平行光平行光凸凹不平凸凹不平各个方向各个方向光的反射光的反射三、平面镜成像三、平面镜成像1.1.平面镜成像特点平面镜成像特点:(1)(1)虚实虚实:成的像为成的像为_。(2)(2)等大等大:像和物的大小像和物的大小_。(3)(3)等距等距:像和物到平面镜的距离像和物到平面镜的距离_。(4)(4)垂直垂直:像和物的连线与像和物的连线与_垂直。垂直。(5)(5)对称对称
5、:像和物关于平面镜像和物关于平面镜_。虚像虚像相等相等相等相等镜面镜面对称对称2.2.平面镜的应用平面镜的应用:(1)(1)穿衣镜、医生用来检查牙齿的小镜子。穿衣镜、医生用来检查牙齿的小镜子。(2)(2)潜望镜潜望镜:由两块由两块_组成。组成。(3)(3)塔式太阳能发电塔式太阳能发电:利用平面镜利用平面镜_将太阳光会聚。将太阳光会聚。平面镜平面镜反射反射3.3.凸面镜和凹面镜凸面镜和凹面镜:凸面镜凸面镜凹面镜凹面镜特点特点对光线有对光线有_作用作用,起到扩起到扩大视野的作用大视野的作用对光线有对光线有_作用作用,起到会聚光的起到会聚光的作用作用应用应用汽车后视镜汽车后视镜,路口的反光镜等路口的
6、反光镜等太阳灶太阳灶,汽车前灯的反光装置等汽车前灯的反光装置等发散发散会聚会聚四、光的折射四、光的折射1.1.光的折射规律光的折射规律:(1)(1)共面共面:折射光线、入射光折射光线、入射光线和线和法线在法线在_内。内。(2)(2)异侧异侧:折射光线、入射光折射光线、入射光线分别位于线分别位于_两侧。两侧。同一平面同一平面法线法线(3)(3)角不等。角不等。定性定性:空气空气 水、玻璃等其他水、玻璃等其他透明介质。透明介质。变性变性:折射角随着入射角的增大而折射角随着入射角的增大而_。(4)(4)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播传播方向方向_。增大
7、增大不变不变2.2.可逆性可逆性:在光的折射在光的折射现象中现象中,光路光路_。3.3.生活中的折射现象生活中的折射现象:水中筷子看起来折断了、池水水中筷子看起来折断了、池水变浅、叉鱼时应瞄准鱼的下方、海市蜃楼等。变浅、叉鱼时应瞄准鱼的下方、海市蜃楼等。可逆可逆五、光的色散五、光的色散1.1.光的色散光的色散:太阳光太阳光(白光白光)通过棱镜后被分解为通过棱镜后被分解为_七种色光的现象。七种色光的现象。2.2.色光的三原色色光的三原色:_:_。红橙黄绿蓝靛紫红橙黄绿蓝靛紫红、绿、蓝红、绿、蓝3.3.看不见的光看不见的光:红外线红外线紫外线紫外线特性特性热效应、穿透云雾能力强热效应、穿透云雾能力
8、强荧光效应、杀毒灭菌、促进发育等荧光效应、杀毒灭菌、促进发育等应用应用诊断疾病、遥控、红外线夜诊断疾病、遥控、红外线夜视仪视仪杀死微生物、灭菌、验钞机杀死微生物、灭菌、验钞机【教材图解教材图解诊断自测诊断自测】1 1.如图所示如图所示,小孔成像是由光的小孔成像是由光的_形成的形成的,所所成的像是成的像是_。直线传播直线传播实像实像2.2.如图所示如图所示,检查视力时检查视力时,人与视力表之间的距离应为人与视力表之间的距离应为5m5m。现因屋子太小而使用了一个平面镜。现因屋子太小而使用了一个平面镜,视力表到平视力表到平面镜的距离为面镜的距离为3m,3m,那么人到镜子的距离应那么人到镜子的距离应为
9、为_m_m。2 23.3.如图所如图所示示,街口的街口的“转弯镜转弯镜”可以扩大视野可以扩大视野,它是一它是一个个_,_,对光有对光有_作用。作用。凸面镜凸面镜发散发散4.4.如图所示如图所示,有经验的渔民都有经验的渔民都知道知道,只有瞄准鱼的只有瞄准鱼的_才能叉到鱼才能叉到鱼,说明人眼看到鱼在水中的位置比实际的说明人眼看到鱼在水中的位置比实际的位置浅位置浅,这是由于光的这是由于光的_现象引起的。现象引起的。下方下方折射折射5.5.如图所示如图所示,这种现象是光的这种现象是光的_,_,产生这一现象的产生这一现象的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜发生原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱
10、镜发生_(_(选填选填“反射反射”或或“折射折射”)时的偏折程度不同。时的偏折程度不同。色散色散折射折射考点考点1 1 光现象辨析光现象辨析1.1.光现象的比较光现象的比较:2.2.生活中生活中“影影”的辨别的辨别:(1)“(1)“影子影子”:光照射在不透明的物体上所形成的阴影光照射在不透明的物体上所形成的阴影区域区域,如如“立竿见影立竿见影”、皮影、手影、日食、月食等。、皮影、手影、日食、月食等。(2)“(2)“倒影倒影”:光滑的镜面反射形成的虚像光滑的镜面反射形成的虚像,如如“水中水中月月”、水中倒影等。、水中倒影等。3.3.实像与虚像的区别实像与虚像的区别:项目项目成因成因像的像的正、倒
11、正、倒能否被能否被光屏承接光屏承接举例举例实像实像实际光线的交实际光线的交点点倒立倒立能能小孔成像小孔成像虚像虚像实际光线反向实际光线反向延长线的交点延长线的交点正立正立不能不能平面镜成像、水中的鱼、平面镜成像、水中的鱼、玻璃板下面的字玻璃板下面的字【典例典例1 1】(2017(2017北京中考北京中考)如图所示的光现象中如图所示的光现象中,由由于光的反射形成的是于光的反射形成的是()【精讲精析精讲精析】选选A A。本题考查光现象的辨析。塔在水。本题考查光现象的辨析。塔在水中形成中形成“倒影倒影”,属于平面镜成像属于平面镜成像,是由于光的反射形是由于光的反射形成的成的,A,A符合题意符合题意;
12、影子的形成说明光是沿直线传播的影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播由于光的直线传播,被物体挡住后被物体挡住后,物体后面就会呈现物体后面就会呈现出阴影区域出阴影区域,就是影子就是影子,故故B B与题意不符与题意不符;用放大镜看用放大镜看文字时文字时,文字变大了文字变大了,属于凸透镜成像属于凸透镜成像,是由于光的折是由于光的折射形成的射形成的,故故C C与题意不符与题意不符;水中笔上反射的光从水中水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时斜射入空气中时,发生折射发生折射,折射光线远离法线折射光线远离法线,当人当人逆着折射光线的方向看时逆着折射光线的方向看时,看到的是笔的虚像看到的是笔的虚像,
13、比实际比实际位置偏高位置偏高,所以感觉折断了所以感觉折断了,故故D D与题意不符与题意不符;故选故选A A。【典例典例2 2】(2016(2016自贡中考自贡中考)李白的诗句李白的诗句“举杯邀明举杯邀明月月,对影成三人对影成三人”诗句中的三个人诗句中的三个人,除他自己外除他自己外,另外另外的两个人的两个人,一个是由于光的一个是由于光的_形成的影子形成的影子,另一另一个是由酒面个是由酒面_形成的像。形成的像。【精讲精析精讲精析】解答本题需明确以下关键点解答本题需明确以下关键点:关键点关键点1:1:“举杯邀明月举杯邀明月,对影成三人对影成三人”中的一人是饮中的一人是饮酒者本人酒者本人,另外两另外两
14、“人人”是饮酒者形成的影和像。是饮酒者形成的影和像。关键点关键点2:2:其中一其中一“人人”是人在地面上形成的影子是人在地面上形成的影子,它是它是沿直线传播的光被不透明的人挡住沿直线传播的光被不透明的人挡住,在人后面的地面上在人后面的地面上光照不到的地方形成影光照不到的地方形成影,即地面上的即地面上的“人人”。关键点关键点3:3:另一另一“人人”是杯中的是杯中的“人人”,酒面是一个平面酒面是一个平面镜镜,人在这个平面镜中成像人在这个平面镜中成像,即平面镜成像即平面镜成像,它是由光的它是由光的反射形成的。反射形成的。答案答案:直线传播反射直线传播反射【备选例题备选例题】(2016(2016北京中
15、考北京中考)如图所示的光现象中如图所示的光现象中,由于光的折由于光的折射形成的是射形成的是()A.A.赵州桥在水中形成赵州桥在水中形成“倒影倒影”B.B.手在墙上形成手在墙上形成“手影手影”C.C.筷子好像在水面处向上弯折筷子好像在水面处向上弯折D.D.景物在凸面镜中成像景物在凸面镜中成像【精讲精析精讲精析】选选C C。本题考查了光现象的分类。本题考查了光现象的分类。“倒倒影影”属于平面镜成像属于平面镜成像,也属于光的反射也属于光的反射;“手影手影”属于属于光沿直线传播光沿直线传播;“筷子好像在水面处向上弯折筷子好像在水面处向上弯折”属于属于光的折射光的折射;“景物在凸面镜中成像景物在凸面镜中
16、成像”属于光的反射。属于光的反射。【知识拓展知识拓展】色散的原因色散的原因光的折射光的折射太阳光斜射到三棱镜上太阳光斜射到三棱镜上,七种色光的入七种色光的入射角相等射角相等,但由于不同色光的折射程度但由于不同色光的折射程度不同即折射角不相等不同即折射角不相等,经过两次折射后经过两次折射后,七种色光分别七种色光分别沿不同的方向传播沿不同的方向传播,七种色光被分开七种色光被分开,我们就看到了七我们就看到了七种不同颜色的光种不同颜色的光,这就是光的色散。这就是光的色散。考点考点2 2 光学规律及应用光学规律及应用1.1.光的反射定律和折射规律比较光的反射定律和折射规律比较:反射定律反射定律折射规律折
17、射规律相同相同点点(1)(1)三线共面。三线共面。(2)(2)两线分居法线两侧。两线分居法线两侧。(3)(3)反反(折折)射角都随入射角的增大而增大。射角都随入射角的增大而增大。(4)(4)光路可逆。光路可逆。(5)(5)光垂直射到透明介质表面光垂直射到透明介质表面,折射角折射角=反射角反射角=入射角入射角=0=0反射定律反射定律折射规律折射规律不同不同点点反射角等于入射角反射角等于入射角折射角不等于入射角折射角不等于入射角,且在且在空气中的角总大于在其他空气中的角总大于在其他介质中的角介质中的角2.2.平面镜成像的规律及应用平面镜成像的规律及应用:(1)(1)成像特点成像特点:像、物关于镜面
18、对称像、物关于镜面对称,即像、物等大即像、物等大,等等距距,连线垂直于镜面。连线垂直于镜面。(2)(2)应用。应用。改变光的传播方向改变光的传播方向,如潜望镜等。如潜望镜等。利用平面镜成像、增加空间感利用平面镜成像、增加空间感,如检查牙齿、穿衣如检查牙齿、穿衣镜等。镜等。【规避失分点规避失分点】(1)(1)由远处向平面镜靠近的过程中看到自己的像越来由远处向平面镜靠近的过程中看到自己的像越来越大越大,是因为离平面镜越近是因为离平面镜越近,人的视角越大人的视角越大,感到平面感到平面镜中的像越大镜中的像越大,实际上像的大小并没有改变。实际上像的大小并没有改变。(2)(2)平面镜成像时平面镜成像时,平
19、面镜是像和物的对称面平面镜是像和物的对称面,而不是而不是对称轴。对称轴。【典例典例3 3】(2017(2017呼和浩特中考呼和浩特中考)哈素海是呼和浩特市一处著名的哈素海是呼和浩特市一处著名的旅游景点。深秋时节一群南归的旅游景点。深秋时节一群南归的鸿雁飞翔在清澈见底而且平静的湖面上鸿雁飞翔在清澈见底而且平静的湖面上,如图所示。如图所示。当某只鸿雁距水面当某只鸿雁距水面120 m120 m时时,这只鸿雁的倒影与它的这只鸿雁的倒影与它的距离为距离为_m,_m,该倒影是该倒影是_(_(选填选填“实实”或或“虚虚”)像像,它是由于光的它是由于光的_(_(选填选填“折射折射”“”“反射反射”或或“直线传
20、播直线传播”)形成的形成的;当鸿雁缓缓地向当鸿雁缓缓地向更高、更远的南方飞去时更高、更远的南方飞去时,它在水中像的大小将它在水中像的大小将_(_(选填选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”)【精讲精析精讲精析】本题考查平面镜成像的特点及其应用。本题考查平面镜成像的特点及其应用。解答本题应掌握以下关键点解答本题应掌握以下关键点:关键点关键点1:1:明确平面镜成的像是虚像明确平面镜成的像是虚像,平面镜的成像原平面镜的成像原理是光的反射理是光的反射;关键点关键点2:2:明确平面镜成像时明确平面镜成像时,物像关于镜面对称物像关于镜面对称;关键点关键点3:3:明确鸿雁距水面明确鸿雁距水面120
21、 m,120 m,像到水面的距离也像到水面的距离也是是120 m,120 m,所以这只鸿雁的倒影与它的距离为所以这只鸿雁的倒影与它的距离为120 m+120 m+120 m=240 m;120 m=240 m;关键点关键点4:4:明确平面镜成等大的虚像。所以不管鸿雁明确平面镜成等大的虚像。所以不管鸿雁距水面的距离远还是近距水面的距离远还是近,像始终和物体等大像始终和物体等大,因此当因此当鸿雁缓缓地向更高、更远的南方飞去时鸿雁缓缓地向更高、更远的南方飞去时,它在水中它在水中像的大小不变。像的大小不变。答案答案:240240虚反射不变虚反射不变【典例典例4 4】(2017(2017南京中考南京中考
22、)如图所示如图所示,小明将一枚硬小明将一枚硬币放在碗底币放在碗底,眼睛在眼睛在A A处恰好看不到它。沿碗壁缓缓向处恰好看不到它。沿碗壁缓缓向碗中加水碗中加水,小明在小明在A A处又能看到处又能看到“硬币硬币”。这是因为光。这是因为光从从_斜射入斜射入_中时发生了中时发生了_现象。现象。世纪金榜导学号世纪金榜导学号5994404059944040【精讲精析精讲精析】如图所示如图所示,本题考查对折射规律的应用。本题考查对折射规律的应用。关键点关键点1:1:硬币上硬币上B B点的光是从水中斜射入空气而进入眼点的光是从水中斜射入空气而进入眼睛的睛的,在在A A处又能看到处又能看到“硬币硬币”;关键点关
23、键点2:2:光在水面处发生折射光在水面处发生折射,折射光线远离法线折射光线远离法线,人人逆着折射光线看过去逆着折射光线看过去,感觉光线好像是来自硬币上方感觉光线好像是来自硬币上方BB点点;关键点关键点3:3:硬币在水中的其他各点情形也是如此硬币在水中的其他各点情形也是如此,所以所以我们又会看到水中的硬币了。我们又会看到水中的硬币了。答案答案:水空气折射水空气折射【备选例题备选例题】1.(20161.(2016凉山州中考凉山州中考)小明身高为小明身高为1.5 m,1.5 m,站立在平站立在平面镜前面镜前2 m2 m处处,他以他以0.1 m/s0.1 m/s的速度远离平面镜的速度远离平面镜,2,2
24、秒后秒后,他的像到他的距离和像的大小变化描述正确的是他的像到他的距离和像的大小变化描述正确的是()A.1.5 m,A.1.5 m,像变大像变大 B.2 m,B.2 m,像变小像变小C.3.6 m,C.3.6 m,像不变像不变 D.4.4 m,D.4.4 m,像不变像不变【精讲精析精讲精析】选选D D。解答本题需明确以下关键点。解答本题需明确以下关键点:关键点关键点1:1:平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等距离相等,所以所以,由小明到平面镜的距离为由小明到平面镜的距离为2 m2 m可得镜可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为中所成的像与平面镜之间的
25、距离为2 m,2 m,则他的像与他则他的像与他之间的距离为之间的距离为2 m2 m2=4 m2=4 m。关键点关键点2:2:当他以当他以0.1 m/s0.1 m/s的速度远离平面镜运动的速度远离平面镜运动2 s2 s时时,根据速度公式的变形式根据速度公式的变形式s=vts=vt可得可得,他远离平面镜他远离平面镜的距离为的距离为s=0.1 m/ss=0.1 m/s2 s=0.2 m,2 s=0.2 m,此时他与平面镜之此时他与平面镜之间的距离为间的距离为0.2 m+2 m=2.2 m,0.2 m+2 m=2.2 m,所以他的像到平面镜所以他的像到平面镜的距离为的距离为2.2 m2.2 m。此时他
26、的像到他的距离为。此时他的像到他的距离为2.2 m+2.2 m+2.2 m=4.4 m2.2 m=4.4 m。关键点关键点3:3:平面镜所成的像和物体形状、大小相同平面镜所成的像和物体形状、大小相同,所所以像的大小将不会改变。以像的大小将不会改变。2.(20162.(2016厦门中考厦门中考)康熙几暇格康熙几暇格物篇物篇中记载中记载:“:“置钱碗底置钱碗底,远视若远视若无无,及盛满水时及盛满水时,则钱随水光而显现则钱随水光而显现矣。矣。”如图所示如图所示,把铜钱放在碗底把铜钱放在碗底B B处后加适量水处后加适量水,从从A A处恰好看到铜钱的像在处恰好看到铜钱的像在E E处处,用激光笔从用激光笔
27、从A A点向点向_(_(用图中字母表示用图中字母表示)处照射处照射,可照亮铜钱。加可照亮铜钱。加满水满水,从从A A处看到像的位置将处看到像的位置将_(_(选填选填“变高变高”“”“变低变低”或或“不变不变”)。【精讲精析精讲精析】本题考查对光的折射规律的应用。本题考查对光的折射规律的应用。关键点关键点1:1:从从A A点看到像在点看到像在E E处处,说明铜钱反射的自然光说明铜钱反射的自然光入射到水面发生折射过入射到水面发生折射过A A点。点。关键点关键点2:2:折射光路是可逆的折射光路是可逆的,从从A A点看到像在点看到像在E E处处,对对E E照射即可照亮铜钱照射即可照亮铜钱B B。关键点
28、关键点3:3:加满水后水面高度变高加满水后水面高度变高,光线从光线从B B斜射到界面斜射到界面上时随着水面的升高上时随着水面的升高,其折射光线的反向延长线会聚其折射光线的反向延长线会聚点升高点升高,则像的位置变高。则像的位置变高。答案答案:E E变高变高考点考点3 3 光现象作图光现象作图1.1.已知入射光线已知入射光线,作反射光线或折射光线作反射光线或折射光线:特别提醒特别提醒:根据光路可逆性根据光路可逆性,已知反射或折射光线已知反射或折射光线,可可以按照上述规律作入射光线。以按照上述规律作入射光线。2.2.利用平面镜成像特点画像利用平面镜成像特点画像:(1)(1)利用平面镜成像特点作图。利
29、用平面镜成像特点作图。(2)(2)利用光的反射规律作图。利用光的反射规律作图。【规避失分点规避失分点】(1)(1)分清线的虚实分清线的虚实:实际光线实际光线(入射光线、反射光线和入射光线、反射光线和折射光线折射光线)用实线用实线,虚像、法线、光线的反向延长线以虚像、法线、光线的反向延长线以及辅助线都用虚线表示。及辅助线都用虚线表示。(2)(2)光线要标箭头光线要标箭头,且光线与光线之间不能断开。且光线与光线之间不能断开。(3)(3)像物连线与镜面垂直像物连线与镜面垂直,且要标注垂直符号。且要标注垂直符号。(4)(4)反射光线的反向延长线必经过像点反射光线的反向延长线必经过像点,故其交点即为故其
30、交点即为像点。像点。【典例典例5 5】(2017(2017黔西南州中考黔西南州中考)如图所示如图所示,一束光线一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射从空气斜射到水面时发生反射和折射,OB,OB为反射光线为反射光线,请作出入射光线、法线和大致的折射光线请作出入射光线、法线和大致的折射光线(在图上标在图上标明三条光线的名称明三条光线的名称)。【精讲精析精讲精析】本题考查光的反射和折射。首先画出法本题考查光的反射和折射。首先画出法线线,根据反射角等于入射角在法线右侧向反射点画出根据反射角等于入射角在法线右侧向反射点画出入射光线入射光线;根据光的折射规律根据光的折射规律,折射角小于入射角折射角小于入
31、射角,在在法线左侧的水中从法线左侧的水中从O O点画出折射光线。点画出折射光线。答案答案:【典例典例6 6】(2017(2017宜昌中考宜昌中考)竖起的墙面上有一块平竖起的墙面上有一块平面镜面镜MN,MN,小女孩站在平面镜前小女孩站在平面镜前,她的脚前有一枚硬币她的脚前有一枚硬币(如图中点如图中点A A所示所示),),请你利用平面镜成像的特点画出小请你利用平面镜成像的特点画出小女孩看到硬币的像的光路图。世纪金榜导学号女孩看到硬币的像的光路图。世纪金榜导学号5994404159944041【精讲精析精讲精析】解答本题明确以下关键点解答本题明确以下关键点:关键点关键点1:1:明确平面镜成像时明确平
32、面镜成像时,物像关于镜面对称物像关于镜面对称;关键点关键点2:2:明确硬币明确硬币A A反射的光线经平面镜反射后反射的光线经平面镜反射后,进入进入了人眼了人眼,人看到了硬币人看到了硬币A A在平面镜中的虚像在平面镜中的虚像;关键点关键点3:3:作出点作出点A A关于平面镜的对称点关于平面镜的对称点A,A,然后连接然后连接AA和小女孩的眼睛和小女孩的眼睛,连线与平面镜的交点为入射点连线与平面镜的交点为入射点,连接连接AOAO即为入射光线即为入射光线,O,O和小女孩眼睛的连线即为反射和小女孩眼睛的连线即为反射光线光线,并标出光的传播方向。并标出光的传播方向。答案答案:如图所示如图所示【典例典例7
33、7】(2016(2016宜宾中考宜宾中考)如图所示如图所示,S,S为发光点为发光点S S在平面镜在平面镜MNMN中所成的像中所成的像,S,S发出的一条光线经平面镜反发出的一条光线经平面镜反射后经过射后经过P P点点,请在图中作出发光点请在图中作出发光点S S的位置的位置,并作出经并作出经过过P P点的反射光线及相应的入射光线点的反射光线及相应的入射光线(保留作图痕迹保留作图痕迹)。【精讲精析精讲精析】关键点关键点1:1:根据平面镜成像时根据平面镜成像时,像与物关像与物关于平面镜对称于平面镜对称,作出作出SS关于平面镜的对称点关于平面镜的对称点S,S,即为发即为发光点的位置光点的位置;关键点关键
34、点2:2:所有反射光线的反向延长线都过像点所有反射光线的反向延长线都过像点,故连故连接接PSPS即为反射光线的位置即为反射光线的位置,与平面镜与平面镜MNMN的交点为入的交点为入射点射点;关键点关键点3:3:连接连接S S与入射点即得入射光线与入射点即得入射光线;关键点关键点4:4:入射光线和反射光线用实线且标箭头入射光线和反射光线用实线且标箭头,反射反射光线的反向延长线和辅助线用虚线表示。光线的反向延长线和辅助线用虚线表示。答案答案:如图所示如图所示主题一探究光反射时的规律主题一探究光反射时的规律【实验关键实验关键】(1)(1)放放:将平面镜放在水平桌面上将平面镜放在水平桌面上,将可折转的纸
35、板竖将可折转的纸板竖直地立在平面镜上。直地立在平面镜上。(2)(2)验证线的位置关系。验证线的位置关系。思路思路:不断改变入射光线的位置不断改变入射光线的位置,观察反射光线的变化。观察反射光线的变化。(3)(3)验证角的关系。验证角的关系。思路思路:多次改变入射角的大小多次改变入射角的大小,分别测量反射角的大小。分别测量反射角的大小。(4)(4)验证线的共面关系。验证线的共面关系。思路思路:把把纸板纸板NOFNOF向前折或向后折向前折或向后折,在纸板上在纸板上_看到看到反射光。反射光。不能不能【要点探究要点探究】(1)(1)实验中实验中,可折转的纸板的作用是什么可折转的纸板的作用是什么?提示提
36、示:显示光的传播路径显示光的传播路径;验证反射光线和入射光线、法线在同一平面内验证反射光线和入射光线、法线在同一平面内;显示反射角随入射角的变化情况。显示反射角随入射角的变化情况。(2)(2)激光笔紧贴纸板照射的目的是什么激光笔紧贴纸板照射的目的是什么?提示提示:便于在纸板上准确地显示光路。便于在纸板上准确地显示光路。(3)(3)实验时实验时,纸板为什么要竖直地立在平面镜上纸板为什么要竖直地立在平面镜上?提示提示:为了便于在纸板上找到反射光线为了便于在纸板上找到反射光线,探究光的反射探究光的反射规律。规律。(4)(4)在实验中在实验中,为什么多次改变入射角为什么多次改变入射角?提示提示:使实验
37、结论具有普遍性。使实验结论具有普遍性。(5)(5)当将光线沿反射光线入射到镜面时当将光线沿反射光线入射到镜面时,可看到反射光可看到反射光线沿原来的入射光线射出线沿原来的入射光线射出,这说明了什么这说明了什么?提示提示:光发生反射时光发生反射时,光路是可逆的。光路是可逆的。【失分盲点失分盲点】反射光线的位置是由入射光线决定的反射光线的位置是由入射光线决定的,所以反射角的所以反射角的大小是由入射角的大小决定的大小是由入射角的大小决定的,二者存在因果关系二者存在因果关系,叙叙述时要先说述时要先说“反射角反射角”,后说后说“入射角入射角”,而不能说而不能说“入射角等于反射角入射角等于反射角”。【示范案
38、例示范案例】(2017(2017新疆中考新疆中考)为了为了“探究光反射时的规律探究光反射时的规律”,实实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器、量角器验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器、量角器和几种不同颜色的笔和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图所示的实依据教材设计了如图所示的实验。验。世纪金榜导学号世纪金榜导学号5994404259944042次数次数iirr1 1707070702 2454545453 330303030(1)(1)让入射光沿让入射光沿EOEO方向射向镜面方向射向镜面,在纸板在纸板NOFNOF上可看到上可看到反射光反射光OF,OF,若将纸板若将纸板NOFNOF向后折
39、向后折,将将_(_(选填选填“能能”或或“不能不能”)观察到反射光观察到反射光,这说明反射光线、入射这说明反射光线、入射光线应在光线应在_。(2)(2)改变光束入射的角度改变光束入射的角度,多做几次多做几次,换用不同颜色的笔换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板记录每次光的径迹。取下纸板,测量测量ONON两侧的两侧的i i和和r,r,将数据记录在表格中将数据记录在表格中,根据数据得出的结论是根据数据得出的结论是_。(3)(3)若将一束光贴着纸板沿若将一束光贴着纸板沿FOFO方向射到方向射到O O点点,光会沿图中光会沿图中的的OEOE方向射出方向射出,这说明在反射现象中这说明在反射现象中_。
40、【解析解析】(1)(1)以法线以法线ONON为轴线为轴线,把纸板把纸板NOFNOF向后缓慢旋向后缓慢旋转转,则在纸板则在纸板NOFNOF上不能看到反射光线上不能看到反射光线,说明反射光说明反射光线、入射光线和法线应在同一平面内。线、入射光线和法线应在同一平面内。(2)(2)由表中数由表中数据可知据可知,多次改变入射光线的方向多次改变入射光线的方向,反射角始终等于入反射角始终等于入射角。射角。(3)(3)如果让光线沿着如果让光线沿着FOFO的方向射向镜面的方向射向镜面,这时的这时的入射角为原来的反射角入射角为原来的反射角,根据光的反射定律根据光的反射定律,反射角反射角等于入射角等于入射角,这时的
41、反射角为原来的入射角这时的反射角为原来的入射角,所以会发所以会发现反射光线沿现反射光线沿OEOE射出射出,也就是在反射现象中也就是在反射现象中,光路是可光路是可逆的。逆的。答案答案:(1)(1)不能同一平面内不能同一平面内(2)(2)反射角等于入射角反射角等于入射角(3)(3)光路是可逆的光路是可逆的【延伸探究延伸探究】结合结合【示范案例示范案例】思考以下问题思考以下问题:(1)(1)实验时实验时,从纸板前不同的方向都能看到光的径迹从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了这是因为光在纸板上发生了_反射。反射。(2)(2)正确操作实验正确操作实验,并在纸板上记录每次光的径迹并
42、在纸板上记录每次光的径迹,如如图所示。取下纸板图所示。取下纸板,接下来进行的操作是接下来进行的操作是_,_,将数据记录在表格中将数据记录在表格中,并比较并比较_。(3)(3)如果纸板未与平面镜垂直如果纸板未与平面镜垂直,_(,_(选填选填“能能”或或“不能不能”)在纸板上看到反射光线。在纸板上看到反射光线。【解析解析】(1)(1)纸板表面粗糙纸板表面粗糙,当有光在表面经过时当有光在表面经过时,发发生漫反射生漫反射,故从纸板前不同的方向都能看到光的径迹。故从纸板前不同的方向都能看到光的径迹。(2)(2)取下纸板后取下纸板后,接下来的操作是测量每组光线与法线接下来的操作是测量每组光线与法线夹角夹角
43、,记录数据并比较对应反射角与入射角的大小关记录数据并比较对应反射角与入射角的大小关系。系。(3)(3)入射光线与反射光线处在同一平面内入射光线与反射光线处在同一平面内,当纸板未与当纸板未与平面镜垂直时平面镜垂直时,不能在纸板上看到反射光线。不能在纸板上看到反射光线。答案答案:(1)(1)漫漫(2)(2)测量每组光线与法线的夹角对应测量每组光线与法线的夹角对应反射角与入射角的大小关系反射角与入射角的大小关系(3)(3)不能不能 【备选例题备选例题】(2016(2016云南中考云南中考)某小组选用了如图甲中光源、水、某小组选用了如图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏水槽、可折转的光屏(带刻度带刻度)
44、等器材等器材,用于完成探究用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律光从空气射入水中时的折射规律”。(1)(1)使用可折转的光屏使用可折转的光屏,是为了观察折射光线和入射光是为了观察折射光线和入射光线是否线是否_。(2)(2)光从空气射入水中光从空气射入水中,入射点为入射点为O O点点,不断改变入射角不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角读出刻度盘上对应的折射角,将实验结果画在图丙中将实验结果画在图丙中,其中其中1 1和和11、2 2和和224 4和和44分别表示各次入射光线分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出和对应的折射光线的位置。由此可得出,光从空气斜光从空气斜射入水中
45、时射入水中时,折射角随入射角的增大而折射角随入射角的增大而_,_,且折且折射角射角_(_(选填选填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)入射角入射角;当光从空气垂直射入水中时当光从空气垂直射入水中时,折射角等于折射角等于_度。度。【精讲精析精讲精析】本题考查光的折射规律的探究。本题考查光的折射规律的探究。(1)(1)如如果在没有折转的光屏上果在没有折转的光屏上,能看到入射光线的同时也能能看到入射光线的同时也能看到折射光线看到折射光线,折转后折转后,在光屏上只看到了入射光线在光屏上只看到了入射光线,而看不到折射光线了而看不到折射光线了,这说明折射光线和入射光线在这说明折射光线和入射光线在
46、同一平面内。同一平面内。(2)(2)从丙图中可以看出从丙图中可以看出,随着入射角的增大随着入射角的增大,折射角也折射角也会增大会增大,但是每种情况下的折射角都小于对应的入射但是每种情况下的折射角都小于对应的入射角角;当光垂直射入水中时当光垂直射入水中时,折射光线与法线重合折射光线与法线重合,所以所以折射光线与法线间的夹角为折射光线与法线间的夹角为0,0,即折射角为即折射角为0 0度。度。答案答案:(1)(1)在同一平面内在同一平面内(2)(2)增大小于增大小于0 0主题二探究平面镜成像的特点主题二探究平面镜成像的特点【实验方法实验方法】_法。法。等效替代等效替代【实验关键实验关键】(1)(1)
47、放放:在桌面上在桌面上,铺一张大纸并铺一张大纸并在其上在其上_一块玻璃一块玻璃板。把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面板。把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,透过玻璃透过玻璃板看后面的像。板看后面的像。(2)(2)探究像和物大小的关系探究像和物大小的关系:拿另一支拿另一支_不点不点燃的蜡烛燃的蜡烛,在玻璃板后面移动在玻璃板后面移动,直到和像直到和像_。竖立竖立完全相同完全相同完全重合完全重合(3)(3)探究物、像到镜面距离的关系探究物、像到镜面距离的关系:用直线把物、像的用直线把物、像的位置连位置连起来起来,并用并用_分别测量它们到玻璃板的距分别测量它们到玻璃板的距离离,并记录数据。并记录数据。(4
48、)(4)探究垂直的关系探究垂直的关系:将物、像用线连接将物、像用线连接,连线与玻璃连线与玻璃板板_。(5)(5)实验在实验在_的环境中较好。的环境中较好。刻度尺刻度尺垂直垂直较暗较暗【要点探究要点探究】(1)(1)实验时实验时,铺白纸的作用是什么铺白纸的作用是什么?提示提示:便于确定像的位置。便于确定像的位置。(2)(2)在实验中在实验中,为什么用玻璃板代替平面镜且使用薄玻为什么用玻璃板代替平面镜且使用薄玻璃板璃板?提示提示:玻璃板不但能反射成像玻璃板不但能反射成像,而且透明而且透明,便于确定像便于确定像的位置的位置,使用薄玻璃板使用薄玻璃板,可以防止有重影可以防止有重影,太厚的玻璃太厚的玻璃
49、板的前后表面都会成像板的前后表面都会成像,产生重影。产生重影。(3)(3)为什么要使玻璃板与桌面垂直为什么要使玻璃板与桌面垂直?提示提示:使像和物在同一水平高度使像和物在同一水平高度,便于确定像的位置便于确定像的位置,便于比较像和物的关系。便于比较像和物的关系。(4)(4)实验中为什么要用两支完全相同的蜡烛实验中为什么要用两支完全相同的蜡烛?提示提示:确定像和物的大小关系。确定像和物的大小关系。(5)(5)实验中观察到蜡烛在玻璃板后面会有两个几乎重实验中观察到蜡烛在玻璃板后面会有两个几乎重叠的像叠的像,为什么为什么?如何克服这种现象如何克服这种现象?提示提示:这是由于玻璃板较厚造成的。玻璃板的
50、前后两这是由于玻璃板较厚造成的。玻璃板的前后两个表面都会成像个表面都会成像,故能看到两个像。玻璃板越薄故能看到两个像。玻璃板越薄,两个两个像的位置就越接近像的位置就越接近,所以所以,实验时选用较薄的玻璃板实验时选用较薄的玻璃板,尽量使两个像尽量使两个像“重合重合”。(6)(6)如何在实验中增加像的亮度如何在实验中增加像的亮度?提示提示:实验环境光线调暗实验环境光线调暗;增加所成像物体的亮度。增加所成像物体的亮度。(7)(7)实验中实验中,有白纸和方格纸有白纸和方格纸,如何选择如何选择?提示提示:选用方格纸。使用方格纸可以直接确定物距与选用方格纸。使用方格纸可以直接确定物距与像距像距,不需要测量